Cloud point extraction (CPE) on esianalyysimenetelmä analyyttien erottamiseksi ja esikonsentroimiseksi. Yhdessä ultraäänen kanssa pilvipisteiden uuttamista voidaan tehostaa, mikä tekee prosessista tehokkaamman, nopeamman ja ympäristöystävällisemmän. Ultraäänellä avustettu pilvipisteen uuttaminen vähentää liuottimen kulutusta ja uuttoaikaa ja tarjoaa myös korkeat rikastuskertoimet analyyteille merkittävästi.

Kuinka pilvipisteiden poiminta toimii?

Cloud point extraction (CPE) on erotustekniikka, jota käytetään analyyttien uuttamiseen ja esikonsentraatioon näytematriisista. Tämä menetelmä käsittää micellien tai nestekideaggregaattien pilven muodostamisen näytematriisiin tietyssä lämpötilassa, joka tunnetaan nimellä pilvipiste. Analyyttit liuotetaan misellifaasiin, joka voidaan erottaa näytematriisista sentrifugoimalla tai suodattamalla.
CPE-tekniikkaa voidaan soveltaa erilaisiin näytematriiseihin, mukaan lukien vesi, biologiset nesteet ja ympäristönäytteet. Sitä käytetään yleisesti orgaanisten yhdisteiden, kuten fenolien, polysyklisten aromaattisten hiilivetyjen (PAH) ja torjunta-aineiden, uuttamiseen monimutkaisista matriiseista.
Mitä tarkoittaa pilvipisteiden poisto?
Cloud point extraction käyttää nesteiden fyysistä muuntamista tietyssä lämpötilassa, jossa neste muuttuu sameaksi. Nesteissä oleva pilvipiste on lämpötila, jonka alapuolella läpinäkyvä liuos käy läpi joko neste-nestefaasin erotuksen emulsion muodostamiseksi tai neste-kiinteän faasin siirtymän muodostamiseksi joko stabiiliksi sooliksi tai suspensioksi, joka laskeutuu sakkaan.
Pilvipisteiden poiminnan toimintaperiaate: Cloud point extraction (CPE) käyttää ionittomien pinta-aktiivisten aineiden spesifistä faasikäyttäytymistä vesiliuoksissa, mikä osoittaa faasien erottumisen tietyn lämpötilan saavuttamisen jälkeen – niin sanottu pilvipiste – ja/tai kelatoivan aineen lisääminen. Tärkein erotustekijä pilvipisteen uuttamisen aikana johtuu analyytin ja pinta-aktiivisen aineen välisestä hydrofobisesta vuorovaikutuksesta, joka mahdollistaa analyyttien sieppaamisen erilaisten metallikompleksien muodossa ionittoman pinta-aktiivisen aineen rikkaassa faasissa.
CPE:llä on useita etuja verrattuna perinteisiin uuttomenetelmiin, kuten kiinteän faasin uuttamiseen ja neste-neste-uuttoon. Se on yksinkertainen ja kustannustehokas tekniikka, joka vaatii vain pienen määrän orgaanisia liuottimia. Sitä voidaan käyttää myös tiettyjen analyyttien selektiiviseen uuttamiseen, ja se voidaan helposti yhdistää muihin analyyttisiin tekniikoihin, kuten kromatografiaan ja spektroskopiaan, analyyttien kvantitatiivista analyysia varten.
CPE: llä on kuitenkin myös joitain rajoituksia, kuten tarve lämpötilan huolelliseen hallintaan ja muiden matriisikomponenttien aiheuttamien häiriöiden mahdollisuus. Näistä rajoituksista huolimatta CPE on lupaava tekniikka, joka voidaan jopa tehostaa, kun se yhdistetään sonikaatioon.

Kuinka sonikaatio tekee pilvipisteiden uuttamisesta tehokkaampaa?

Ultrasonication voidaan käyttää auttamaan ja parantamaan cloud point extraction (CPE) monin tavoin. Ultrasonication sisältää korkeataajuisten ääniaaltojen käytön kavitaatiokuplien luomiseksi nestemäisessä väliaineessa. Kun nämä kuplat romahtavat, ne tuottavat paikallisia korkeita lämpötiloja ja paineita, jotka voivat häiritä näytematriisia ja parantaa analyyttien liukoistumista misellivaiheessa CPE: n aikana.
 
Tässä on joitain tapoja, joilla ultrasonication voi auttaa ja parantaa CPE: tä:

1. Paranna Micellen muodostumista: Ultrasonication voi parantaa micellien muodostumista lisäämällä pinta-aktiivisten molekyylien ja näytematriisin välistä kosketusta. Tämä voi johtaa analyyttien nopeampaan ja tehokkaampaan liukenemiseen misellifaasissa, mikä johtaa suurempiin uuttosaantoihin.
2. Lyhennä uuttoaikaa: Ultrasonication voi vähentää CPE: lle tarvittavaa uuttoaikaa nopeuttamalla analyyttien massansiirtoa näytematriisista misellifaasiin. Tämä johtuu ultrasonicationin mekaanisista vaikutuksista näytematriisiin, joka voi häiritä molekyylien välisiä voimia, jotka pitävät analyyttisiä aineita matriisissa.
3. Paranna uuttotehokkuutta: Ultrasonication voi parantaa CPE: n uuttotehokkuutta parantamalla pinta-aktiivisten aineiden molekyylien ja analyyttien välistä kosketusta. Tämä voi johtaa analyyttien täydellisempään liukenemiseen misellifaasissa, mikä johtaa suurempiin uuttotehokkuuteen.
4. Lisää herkkyyttä: Ultrasonication voi lisätä CPE: n herkkyyttä parantamalla analyyttien esikonsentraatiota misellivaiheessa. Tämä voi mahdollistaa analyyttien havaitsemisen pienemmillä pitoisuuksilla kuin mikä olisi mahdollista ilman esikonsentraatiota.

Kaiken kaikkiaan ultrasonication voi olla hyödyllinen työkalu CPE: n suorituskyvyn parantamiseen parantamalla micellin muodostumista, lyhentämällä uuttoaikaa, parantamalla uuttotehokkuutta ja lisäämällä herkkyyttä.

 

 

Löydä oikea ultraäänilaite pilvipisteen uuttamiseen

Hielscher Ultrasonics tarjoaa erilaisia hienostuneita ultraääniratkaisuja tehokkaaseen, aikaa säästävään ja käyttäjäystävälliseen näytteen valmisteluun pilvipisteiden uuttamiseen ja esianalyysiin. Haluatko sonikoida yksittäisiä näytteitä, useita näytteitä tai mikrotiitteriä / monikuoppaisia levyjä pilvipisteiden uuttamiseen, meillä on ihanteellinen ultraäänilaite uuttomenettelyyn.
Alla oleva taulukko antaa sinulle yleiskatsauksen ultraäänilaitteistamme näytteen valmistukseen ja uuttamiseen. Napsauta laitetyyppiä saadaksesi lisätietoja jokaisesta ultraäänihomogenisaattorista. Hyvin koulutettu ja pitkäaikainen kokemus tekninen henkilökunta auttaa mielellään valitsemaan sopivimman ultraäänilaitteen näytteen valmisteluun!